磁场下量子点中二电子系统的自旋振荡

摘要

该文考虑了强磁场条件下三维量子点中二电子系统,计入电子间库仑排斥作用、自旋相互作用以及电-声子相互作用,将量子点束缚采用三维抛物势近似,仿照Larsen和MacDonald讨论强磁场下D<'->心问题时所用的方法,计算了二电子系统的低激发态能谱,讨论了磁场、量子点束缚、电子间相互作用、自旋作用以及声子的极化作用对系统低激发态能谱的影响、尤其是对基态能级的影响,并将我们的结论与二维量子点模型的结果作了比较.我们发现,系统基态能级在随外磁场增大的过程中出现了自旋单态-三重态振荡现象,而电子间相互作用对该现象的出现起着决定性作用;电子自旋导致的附加塞曼能在强磁场区域对基态的影响也是重要的,它使得强磁场区域的基态仅出现自旋三重态-三重态间的振荡;与二维量子点系统相比,三维量子点系统的低激发态能谱的变化趋势在定性上是一致的,都出现了自旋振荡现象,但它们之间最主要的区别是三维量子点系统基态的自旋交替点要少一些;考虑了电子-声子作用后的能级与未计入声子作用时的能级相比在定性上是一致的;不同的电子-声子耦合常数对系统能谱影响不同,尤其是强耦合时的基态能谱与未计入声子作用时的情形就完全不同了,而且,当电子-声子耦合足够强以后,系统基态将不再出现自旋振荡现象.

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章引言

1.1背景知识介绍

1.2本研究领域的进展

第二章量子点中二电子系统的低激发态

2.1单电子系统的电子态

2.2二电子系统的电子态

2.3数值计算和讨论

第三章声子极化作用对二电子系统基态能量的影响

3.1理论模型

3.2电子间有效相互作用

3.3数值计算和讨论

第四章结束语

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文